TINJAUAN PUSTAKA
II- 14 II.9 Thin Layer Chromatoghraphy (TLC)
II.11 Penelitian Sebelumnya
Arief Widjaja, pada tahun 2009 melakukan penelitian berjudul Study of Increasing Lipid Production from Fresh Water Microalgae Chlorella vulgaris. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui faktor penting yang dapat mempengaruhi pertumbuhan mikroalga seperti kadar konsentrasi CO2, pengurangan nitrogen, waktu pemanenan, serta jenis ekstraksi yang digunakan. Untuk kadar konsentrasi CO2 yang digunakan yaitu 0 mL/menit;
20 mL/menit; 50 mL/menit; dan 200 mL/menit. Untuk pegurangan kadar Nitrogen dilakukan selama 7 dan 17 hari.
Berdasarkan hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa mikroalga dengan penambahan kadar konsentrasi CO2 memiliki nilai Optical Density (OD) yang cenderung lebih tinggi dibanding mikroalga alami (tanpa penambahan CO2), dan nilai Optical Density (OD) yang paling baik ditunjukkan oleh penambahan kadar CO2
II-17
sebanyak 50 mL/menit. Sedangkan pengaruh pengurangan kadar nitrogen dapat disimpulkan pada waktu inkubasi 17 hari menghasilkan kadar lipid paling banyak.
Zul, Delita, dkk pada tahun 2003, melakukan penelitian berjudul Mutagenesis pada Kluyveromyces marxianus T-2 penghasil Inulinase Ekstraselular dengan Sinar Ultra Violet. Penelitian dilakukan dalam dua tahap, tahap pertama merupakan mutagenesis K. marxianus T-2 dengan sinar uv berpanjang gelombang 254 nm pada berbagai jarak dan waktu radiasi. Panjang gelombang 254 nm dipilih karena penyerapan maksimum DNA terjadi pada panjang gelombang tersebut. Tahap kedua adalah produksi inulinase ekstraselular dari mutan K. marxianus T-2 yang diperoleh dari tahap pertama.
Hasil percobaan yang didukung dengan analisis statistik menunjukkan bahwa mutagenesis telah menyebabkan pertumbuhan mutan lebih baik dibandingkan tipe liar.Mutagenesis dengan sinar uv pada K.marxianus T-2 menyebabkan penurunan persentase sel hidup, peningkatan pertumbuhan diameter koloni mutan, aktivitas spesifik inulinase ekstraselular, dan penambahan berat kering sel.
Diameter koloni terbesar (8,66 mm), aktivitas spesifik inulinase ekstraselular tertinggi (0,094 U/mg), dan berat kering sel tertinggi (2,37 mg/mL) dihasilkan oleh mutan K. marxianus T-2 yang diradiasi pada jarak 30 cm dengan waktu 60 detik.
Skerratt dkk, pada tahun 1998 melakukan penelitian berjudul Effect of UV-B on Lipid Content of Three Antarctic Marine Phytoplankton. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui perubahan spesies terutama kadar lipid dan komposisi terhadap penyinaran sinar UV-B baik yang rendah maupun tinggi terhadap 3 fitoplankton antartika. Hasil yang didapat bahwa pada
II-18
fitoplankton laut kadar lipid per sel nya meningkat ketika disinari UV-B tingkat tinggi yang disebabkan oleh meningkatnya konsentrasi free fatty acid dan mungkin menunjukan degradasi lipid yang kompleks selama proses penyinaran UV-B tingkat tinggi.
Rao, A. Ranga,dkk, pada tahun 2012,melakukan penelitian berjudul Cultivation of green alga Botryococcus braunii in Raceway, Circular Ponds Under Outdoor Conditions and Its Growth, Hydrocarbon Production. Penelitian ini menggunakan Metode mikro stain alga yaitu strains B.braunii yang diperoleh dari pembudidayaan B. braunii yang diperoleh dari pembudidayaan dari UTEX culture. Kemudian inokulasi 25% Botryococcus braunii (panjang 1,13 m;
lebar 0,6 m; lebar 0,3 m) di bawah kondisi agitasi 15 rpm.
Proses kulvitasi dilakukan selama 18 hari serta digunakan Analisa Estimasi Volum B. braunii hasil sisa ekstrak dengan methanol di ulang-ulang. Kemudian membaca absorbansi ekstrak pada 645 dan 661,5 nm.
Dapat disimpulkan bahwa Botryococuss braunii akan memproduksi hidrokarbon dan seluruhnya untuk memperbaiki metode pengolahan dan memfokuskan pengolahan Botryococuss braunii dibawah kondisi pertumbuhan.
Mulyawan dan Setyowati, pada tahun 2015 melakukan penelitian berjudul Pengaruh Mutagen Sinar UV-B dan HNO2 terhadap Pertumbuhan Mikroalga Botryococcus braunii. Pada penelitian ini, dilakukan mutasi terhadap B.braunii dengan mutagen HNO2 dan sinar UV-B. Mutasi dengan sinar UV-B dilakukan dengan beberapa variabel exposure time, yaitu 1,5 menit, 3 menit, dan 30 menit. Untuk mutasi dengan HNO2 pada B.braunii dilakukan dengan cara menambahkan HNO2
sebanyak 20 ml pada media tumbuh mikroalga (perbandingan 1:1 untuk HNO2 dan mikroalga alami).
II-19
Lalu ditambahkan air laut sebanyak 80 ml dengan perbandingan 1:4. Untuk mengetahui perubahan struktur alami dan mutasi dilakukan dengan dua tahap analisa PCR. PCR tahap pertama menggunakan sepasang
universalprimer, ITS1
(5-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3) dan ITS4 (5-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3), sedangkan PCR tahap dua menggunakan set primer yang menargetkan B.
braunii, yakni BITS1
AAGGATCATTGAACAYGTCWG-3) dan BITS4 (5-TTAAGTTCAGCGGGTGCTC-3). Hasil PCR product tahap kedualah yang dianalisa elektroforesis menggunakan gel agarose 2%.
Dapat disimpulkan bahwa mutagenesis dapat menaikkan produktivitas jumlah sel. Dari semua variabel mutasi, proses mutasi UV-B dengan lama pemaparan 1,5 menit merupakan dosis terbaik yang dibuktikan dengan produktivitas sel yang lebih baik jika dibandingkan dengan variabel lama pemaparan yang lain.
II-20
Gambar II.7 Elektroforesis Produk PCR dengan Gel Agarose 1% yang Telah Diwarnai Red Safe.(A) DNA Marker(B) DNA B.braunii Mutan HNO2(C) DNA
B.braunii Mutan UV-B.
Pada Gambar II.7, untuk DNA Botryococcus braunii alami menampakkan band pada 450 bp, hal ini sudah sesuai dengan primer BITS1 dan BITS4 yang spesifik menargetkan spesies Botryococcus braunii. Pada DNA Botryococcus braunii yang mendapat perlakuan mutasi menggunakan UV-B menunjukkan band pada tiga titik, yakni pada 300 bp, 500 bp dan 700 bp, hal ini menunjukkan bahwa DNA B.braunii mutan UV-B memiliki band pada bp yang berbeda dengan B.braunii alami.
II-21
Hariseno dan Nuristiandari, pada tahun 2015 melakukan penelitian yang berjudul Pengaruh Mutagen HNO2 dan Sinar UV-B terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Lipid Mikroalga. Pada penelitian ini dilakukan mutasi terhadap Botryococcus braunii dan Chlorella vulgaris dengan menggunakan sinar UV-B dan HNO2. Penelitian ini menggunakan prosedur yang sama dengan penelitian yang dilakukan oleh Mulyawan 2015 dengan hasil yang serupa dimana dosis pemaparan UV-B selama 1,5 menit merupakan yang terbaik. Akan tetapi untuk mikroalga Chlorella vulgaris tidak menunjukkan adanya peningkatan produktivitas sel setelah dilakukan mutasi dibanding sel alaminya.
Faisal dan Maharani, pada tahun 2016 telah melakukan penelitian yang berjudul Pengaruh Kadar CO2
terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Lipid Mikroalga Botryococcus braunii Termutasi UV-B.
Variabel waktu pemaparan sinar UV-B sama dengan yang dilakukan Mukti Mulyawan dan Eny Setyowati pada tahun 2015, sedangkan variabel konsentrasi CO2
yang digunakan yaitu 0 mL/menit, 50 mL/menit dan 200 mL/menit.
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa Penambahan CO2 pada mikroalga mutan mempunyai tingkat pertumbuhan sel lebih baik dibanding penambahan CO2 pada mikroalga alami dan produktivitas lipid paling tinggi dihasilkan oleh mikroalga mutan 1,5 menit sebesar 0,340 (mg/mL)/hari. Hal ini menunjukkan bahwa mutagen UV-B dengan exposure time 1,5 menit merupakan mutagen yang paling efektif untuk meningkatkan produktivitas lipid.
II-22
Cecilia dan Kristian, pada tahun 2017 telah melakukan penelitian yang berjudul Pengaruh Siklus Pencahayaan terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Lipid Mikroalga Botryococcus braunii Termutasi UV-B dan Alami. Penelitian ini menggunakan variabel siklus pencahayaan (terang : gelap) yaitu 12 jam : 12 jam ; 16 jam : 8 jam ; dan 24 jam : 0 jam. Sedangkan variabel mikroalga yang digunakan yaitu Botryococcus braunii yang telah termutasi UV-B dan alami. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa siklus pencahayaan (terang : gelap) 24 : 0 jam memiliki pertumbuhan sel paling pesat pada mikroalga alami daripada siklus pencahayaan 12 : 12 jam pada mikroalga mutan dan produktivitas lipid paling tinggi dihasilkan oleh mikroalga alami variabel 24 : 0 jam. Hal ini menunjukkan bahwa siklus pencahayaan 24 : 0 jam pada mikroalga alami merupakan mikroalga yang paling efektif untuk meningkatkan pertumbuhan sel dan produktivitas lipid
Generis dan Megarani pada tahun 2017 telah melakukan penelitian yang berjudul Pengaruh Kadar Nitrogen terhadap Pertumbuhan dan Produktivitas Lipid Mikroalga Botryococcus braunii Termutasi UV-B.
Penelitian ini menggunakan variabel nitrogen dengan kadar nutrient normal dan pengurangan kadar nutrient.
Untuk variabel waktu inkubasi adalah 7 hari dan 20 hari.
Sedangkan variabel mikroalga yang digunakan yaitu Botryococcus braunii yang telah termutasi UV-B dan alami. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa Botryococcus braunii yang telah termutasi UV-B dengan pengurangan kadar nutrient serta waktu inkubasi selama 20 hari memiliki jumlah lipid yang paling tinggi.
II-23